説明

樹脂成形体の製造方法

【課題】 押出機から押出された樹脂をポリマーフィルタに通過させて、異物が除去されるよう樹脂成形体を製造するときに、ポリマーフィルタの破損を防止することができる樹脂成形体の製造方法を提供する。
【解決手段】 樹脂成形体の製造方法では、所定のメルトボリュームフローレイト値を有する熱可塑性樹脂からなる樹脂成形体を製造する。このような樹脂成形体の製造方法は、濾過工程と成形工程とを含む。濾過工程では、所定のMVR値よりも大きいMVR値を有する熱可塑性樹脂を前記ポリマーフィルタに通過させた後、所定のMVR値を有する熱可塑性樹脂を前記ポリマーフィルタに通過させて濾過処理を行う。成形工程では、濾過処理後の熱可塑性樹脂を成形する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は樹脂成形体の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
光学用途に用いられる樹脂フィルムは、たとえば光ディスクや偏光板と組み合わせた液晶セル、位相差フィルム、拡散フィルム、輝度向上フィルム等に広く用いられている。
【0003】
特許文献1〜4には、樹脂フィルムの製造方法が開示されている。特許文献1〜4に開示の樹脂フィルムの製造方法では、ペレット化された熱可塑性樹脂である樹脂材料を加熱して溶融し、溶融した樹脂を押出す押出機と、押出機から押出された溶融状態の樹脂をフィルム状に押出すダイと、ダイからフィルム状に押出された樹脂を挟み込む複数のロールとを備える樹脂フィルム製造装置を用いて、樹脂フィルムを製造する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2009−196327号公報
【特許文献2】特開2009−202382号公報
【特許文献3】特開昭64−72832号公報
【特許文献4】特開昭64−72833号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、特許文献1〜4に開示の樹脂フィルムの製造方法では、得られた樹脂フィルムにゲル化物等の異物が含まれることがあり、光学用プロテクトフィルムまたはシート、医療用品などの外観品質が厳しく問われる用途においては著しい商品価値の低下となる。
【0006】
異物を除去する方法としては、押出機とダイとの間にポリマーフィルタを設け、押出機から押出された樹脂をポリマーフィルタに通過させて濾過する方法が考えられる。しかしながら、押出機から押出された粘度の高い樹脂を一気に通過させた場合には、ポリマーフィルタが破損してしまうという問題が起こる。この問題は、樹脂フィルムを製造する場合だけでなく、押出機で押出された溶融状態の樹脂をポリマーフィルタで濾過する工程を含む、樹脂フィルム以外の他の樹脂成形体(樹脂シート、射出成形体など)の製造においても起こる問題である。
【0007】
本発明の目的は、押出機から押出された樹脂をポリマーフィルタに通過させて、異物が除去されるよう樹脂成形体を製造するときに、ポリマーフィルタの破損を防止することができる樹脂成形体の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明は、所定のメルトボリュームフローレイト値を有する熱可塑性樹脂からなる樹脂成形体を製造する方法であって、
押出機から押出された溶融状態の熱可塑性樹脂を、ポリマーフィルタに通過させて濾過処理を行う濾過工程であって、前記所定のメルトボリュームフローレイト値よりも大きいメルトボリュームフローレイト値を有する熱可塑性樹脂を前記ポリマーフィルタに通過させた後、前記所定のメルトボリュームフローレイト値を有する熱可塑性樹脂を前記ポリマーフィルタに通過させて濾過処理を行う濾過工程と、
濾過処理後の熱可塑性樹脂を成形する成形工程と、を含むことを特徴とする樹脂成形体の製造方法である。
【0009】
また本発明は、前記濾過工程は、
前記所定のメルトボリュームフローレイト値に対して3〜5倍のメルトボリュームフローレイト値を有する熱可塑性樹脂を前記ポリマーフィルタに通過させる第1濾過工程と、
前記所定のメルトボリュームフローレイト値に対して2〜3倍のメルトボリュームフローレイト値を有する熱可塑性樹脂を前記ポリマーフィルタに通過させる第2濾過工程と、
前記所定のメルトボリュームフローレイト値を有する熱可塑性樹脂を前記ポリマーフィルタに通過させる第3濾過工程と、を含むことを特徴とする。
【0010】
また本発明は、前記所定のメルトボリュームフローレイト値が10cm/10min以上20cm/10min以下であり、
前記第1濾過工程では、メルトボリュームフローレイト値が60cm/10min以上80cm/10min以下の熱可塑性樹脂を前記ポリマーフィルタに通過させ、
前記第2濾過工程では、メルトボリュームフローレイト値が30cm/10min以上50cm/10min以下の熱可塑性樹脂を前記ポリマーフィルタに通過させることを特徴とする。
また本発明は、前記熱可塑性樹脂が、ポリカーボネート樹脂であることを特徴とする。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、樹脂成形体の製造方法では、所定のメルトボリュームフローレイト値を有する熱可塑性樹脂からなる樹脂成形体を製造する。樹脂成形体の製造方法は、押出機から押出された溶融状態の熱可塑性樹脂を、ポリマーフィルタに通過させて濾過処理を行う濾過工程と、濾過処理後の熱可塑性樹脂を成形する成形工程とを含む。このような樹脂成形体の製造方法において、前記濾過工程では、前記所定のメルトボリュームフローレイト値よりも大きいメルトボリュームフローレイト値を有する熱可塑性樹脂をポリマーフィルタに通過させた後、前記所定のメルトボリュームフローレイト値を有する熱可塑性樹脂をポリマーフィルタに通過させて濾過処理を行う。
【0012】
前記所定のメルトボリュームフローレイト値よりも大きいメルトボリュームフローレイト値を有する熱可塑性樹脂、すなわち、前記所定のメルトボリュームフローレイト値を有する熱可塑性樹脂よりも粘度の低い熱可塑性樹脂をポリマーフィルタに通過させた後、前記所定のメルトボリュームフローレイト値を有する熱可塑性樹脂をポリマーフィルタに通過させることによって、粘度の高い熱可塑性樹脂を一気に通過させることによって発生するポリマーフィルタの破損を防止することができる。
【0013】
また本発明によれば、濾過工程は、第1濾過工程と、第2濾過工程と、第3濾過工程とを含む。第1濾過工程では、前記所定のメルトボリュームフローレイト値に対して3〜5倍のメルトボリュームフローレイト値を有する熱可塑性樹脂を前記ポリマーフィルタに通過させる。第2濾過工程では、前記所定のメルトボリュームフローレイト値に対して2〜3倍のメルトボリュームフローレイト値を有する熱可塑性樹脂を前記ポリマーフィルタに通過させる。第3濾過工程では、前記所定のメルトボリュームフローレイト値を有する熱可塑性樹脂を前記ポリマーフィルタに通過させる。
【0014】
第3濾過工程は、粘度の高い熱可塑性樹脂をポリマーフィルタに通過させる工程である。第1濾過工程および第2濾過工程において、上記数値範囲内のメルトボリュームフローレイト値の熱可塑性樹脂をポリマーフィルタに順次通過させることによって、第3濾過工程において、粘度の高い熱可塑性樹脂をポリマーフィルタに通過させても、ポリマーフィルタの破損を確実に防止することができる。
【0015】
また本発明によれば、前記所定のメルトボリュームフローレイト値は、10cm/10min以上20cm/10min以下である。第1濾過工程では、メルトボリュームフローレイト値が60cm/10min以上80cm/10min以下の熱可塑性樹脂をポリマーフィルタに通過させる。第2濾過工程では、メルトボリュームフローレイト値が30cm/10min以上50cm/10min以下の熱可塑性樹脂をポリマーフィルタに通過させる。
【0016】
第3濾過工程は、メルトボリュームフローレイト値が10cm/10min以上20cm/10min以下と粘度の高い熱可塑性樹脂をポリマーフィルタに通過させる工程である。第1濾過工程および第2濾過工程において、上記数値範囲内のメルトボリュームフローレイト値の熱可塑性樹脂をポリマーフィルタに順次通過させることによって、第3濾過工程において、粘度の高い熱可塑性樹脂をポリマーフィルタに通過させても、ポリマーフィルタの破損を確実に防止することができる。
【0017】
また本発明によれば、熱可塑性樹脂はポリカーボネート樹脂である。本発明の樹脂成形体の製造方法では、ポリマーフィルタを破損させることなく、ポリカーボネート樹脂からなる樹脂成形体を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】本発明の実施の一形態である樹脂成形体の製造方法で用いる樹脂フィルム製造装置100の構成を模式的に示す図である。
【図2】ポリマーフィルタ12の構成を模式的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
本発明の樹脂成形体の製造方法は、所定のメルトボリュームフローレイト(以下、「MVR」という)値を有する熱可塑性樹脂からなる樹脂成形体を製造する。樹脂成形体としては、フィルム状に成形して得られる樹脂フィルム、シート状に成形して得られる樹脂シート、および射出成形して得られる射出成形体などが挙げられる。
【0020】
ここで、熱可塑性樹脂のMVR値は、ISO1133に従って、所定の温度、荷重の条件で測定されたものであり、熱可塑性樹脂の剪断速度の指標となる。このMVR値は、熱可塑性樹脂の粘度と相関関係を有し、MVR値が大きくなるにつれて粘度が低くなる。また、MVR値を測定するときの温度および荷重は、熱可塑性樹脂の種類に応じて適宜設定される。
【0021】
本発明に用いることができる熱可塑性樹脂としては、たとえば、ポリスチレン、ハイインパクトポリスチレン、ミディアムインパクトポリスチレンのようなゴム補強スチレン系樹脂、スチレン−アクリロニトリル共重合体(SAN樹脂)、アクリロニトリル−ブチルアクリレートラバー−スチレン共重合体(AAS樹脂)、アクリロニトリル−エチレンプロピルラバー−スチレン共重合体(AES)、アクリロニトリル−塩化ポリエチレン−スチレン共重合体(ACS)、ABS樹脂(たとえば、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン−アルファメチルスチレン共重合体、アクリロニトリル−メチルメタクリレート−ブタジエン−スチレン共重合体)等のスチレン系樹脂、ポリメチルメタクリレート(PMMA)等のアクリル系樹脂、低密度ポリエチレン(LDPE)、高密度ポリエチレン(HDPE)、ポリプロピレン(PP)等のオレフィン系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等の塩化ビニル系樹脂、エチレン塩化ビニル酢酸ビニル共重合体、エチレン塩化ビニル共重合体等の塩化ビニル系共重合樹脂、ポリエチレンテレフタレート(PETP、PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBTP、PBT)等のポリエステル系樹脂、ポリカーボネート(PC)、変性ポリカーボネート等のポリカーボネート系樹脂、ポリアミド66、ポリアミド6、ポリアミド46等のポリアミド系樹脂、ポリオキシメチレンコポリマー、ポリオキシメチレンホモポリマー等のポリアセタール(POM)樹脂、その他のエンジニアリング樹脂、スーパーエンジニアリング樹脂、たとえば、ポリエーテルスルホン(PES)、ポリエーテルイミド(PEI)、熱可塑性ポリイミド(TPI)、ポリエーテルケトン(PEK)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリフェニレンサルファイド(PSU)、セルロースアセテート(CA)、セルロースアセテートブチレート(CAB)、エチルセルロース(EC)等のセルロース誘導体、液晶ポリマー、液晶アロマチックポリエステル等の液晶系ポリマーが挙げられる。また、熱可塑性ポリウレタンエラストマー(TPU)、熱可塑性スチレンブタジエンエラストマー(TSBC)、熱可塑性ポリオレフィンエラストマー(TPO)、熱可塑性ポリエステルエラストマー(TPEE)、熱可塑性塩化ビニルエラストマー(TPVC)、熱可塑性ポリアミドエラストマー(TPAE)等の熱可塑性エラストマーを用いることもできる。本実施形態においては、一種もしくはそれ以上の熱可塑性樹脂のブレンド体を用いたり、添加材等を含有させて用いてもよい。
【0022】
以下では、本発明の樹脂成形体の製造方法において、樹脂成形体として樹脂フィルムを製造する場合について、図1,2を用いて詳細に説明する。
【0023】
図1は、本発明の実施の一形態である樹脂成形体の製造方法で用いる樹脂フィルム製造装置100の構成を模式的に示す図である。図2は、ポリマーフィルタ12の構成を模式的に示す断面図である。
【0024】
樹脂フィルム製造装置100は、押出機1と、ポリマーフィルタ12と、ダイ2と、第1冷却ロール3と、第2冷却ロール4と、第3冷却ロール5と、引取りロール6とを含む。ポリマーフィルタ12は、ハウジング14と、ハウジング14内部に設けられた複数のフィルタエレメント13と、センターポール15とを含む。
【0025】
本発明の樹脂成形体の製造方法は、所定のMVR値を有する熱可塑性樹脂からなる樹脂フィルムを製造する方法であり、押出工程と、濾過工程と、製膜工程と、冷却工程と、を含む。成形工程である製膜工程は、濾過工程後に得られた熱可塑性樹脂を成形する工程である。
【0026】
押出工程では、熱可塑性樹脂を溶融させ、溶融状態の熱可塑性樹脂(溶融樹脂)を押出機1から押出す。
【0027】
押出機1は、図示しない押出機シリンダと、ヒータと、押出機スクリューとを含む。押出機1は、押出機シリンダ内で、ヒータからの熱および押出機スクリューの剪断摩擦熱によって熱可塑性樹脂を溶融状態にし、溶融状態の熱可塑性樹脂(溶融樹脂)を、押出機スクリューにより押し出し、ポリマーフィルタ12に送る。
【0028】
濾過工程では、押出機1から押出された溶融樹脂を、複数のフィルタエレメント13を含むポリマーフィルタ12にて濾過処理を行う。本実施形態では、ポリマーフィルタ12として富士フィルタ工業株式会社製のポリマーフィルタ12(濾過精度:10μm、エレメント直径サイズ:7inch、エレメント枚数:40枚)を用いる。濾過処理は、溶融樹脂をハウジング14内に送り、各フィルタエレメント13を通過させて、センターポール15からダイ2に向けて送り出すことによって行う。
【0029】
製膜工程では、濾過処理後の熱可塑性樹脂をダイ2からフィルム状に押出して製膜する。ダイ2としては、通常、Tダイが用いられる。
【0030】
冷却工程では、製膜工程で押出されたフィルム状の熱可塑性樹脂(フィルム状樹脂)10を第1冷却ロール、第2冷却ロールおよび第3冷却ロールを用いて冷却して樹脂フィルム11を得る。
【0031】
濾過工程では、所定のMVR値よりも大きいMVR値を有する熱可塑性樹脂、すなわち、所定のMVR値を有する熱可塑性樹脂に対して、同種の熱可塑性樹脂で粘度の低い熱可塑性樹脂をポリマーフィルタ12に通過させた後、所定のMVR値を有する熱可塑性樹脂をポリマーフィルタ12に通過させる。これによって、粘度の高い熱可塑性樹脂を一気に通過させることによって発生するポリマーフィルタ12の破損を防止することができる。
【0032】
たとえば濾過工程は、所定のMVR値に対して3〜5倍のMVR値を有する熱可塑性樹脂をポリマーフィルタ12に通過させる第1濾過工程と、所定のMVR値に対して2〜3倍のMVR値を有する熱可塑性樹脂をポリマーフィルタ12に通過させる第2濾過工程と、所定のMVR値を有する熱可塑性樹脂をポリマーフィルタ12に通過させる第3濾過工程とを含む。第3濾過工程は、粘度の高い熱可塑性樹脂をポリマーフィルタ12に通過させる工程である。第1濾過工程および第2濾過工程において、上記数値範囲内のMVR値の熱可塑性樹脂をポリマーフィルタ12に順次通過させることによって、第3濾過工程において、粘度の高い熱可塑性樹脂をポリマーフィルタ12に通過させても、ポリマーフィルタ12の破損を確実に防止することができる。
【0033】
このように濾過工程が第1〜第3濾過工程を含むことに応じて、押出工程は、第1濾過工程で濾過する溶融樹脂を押出す第1押出工程と、第2濾過工程で濾過する溶融樹脂を押出す第2押出工程と、第3濾過工程で濾過する溶融樹脂を押出す第3押出工程とを含み、製膜工程は、第1濾過工程で濾過した溶融樹脂をダイ2からフィルム状に押出す第1製膜工程と、第2濾過工程で濾過した溶融樹脂をダイ2からフィルム状に押出す第2製膜工程と、第3濾過工程で濾過した溶融樹脂をダイ2からフィルム状に押出す第3製膜工程とを含む。
【0034】
第1押出工程では、第1冷却ロール3、第2冷却ロール4および第3冷却ロール5を退避させた状態で、押出機1を用いて、所定のMVR値に対して3〜5倍のMVR値を有する熱可塑性樹脂を押出機1で溶融させ、溶融樹脂をポリマーフィルタ12に送る。第1濾過工程では、第1押出工程で押出された溶融樹脂をポリマーフィルタ12に通過させて濾過処理を行う。ついで、第1製膜工程では、第1濾過工程で濾過処理されて配管7から送られた溶融樹脂をダイ2からフィルム状に押出す。ダイ2から押出されたフィルム状樹脂は、非製品物として回収する。
【0035】
第2押出工程では、第1冷却ロール3、第2冷却ロール4および第3冷却ロール5を退避させた状態で、押出機1を用いて、所定のMVR値に対して2〜3倍のMVR値を有する熱可塑性樹脂を押出機1で溶融させ、溶融樹脂をポリマーフィルタ12に送る。第2濾過工程では、第2押出工程で押出された溶融樹脂をポリマーフィルタ12に通過させて濾過処理を行う。ついで、第2製膜工程では、第2濾過工程で濾過処理されて配管7から送られた溶融樹脂をダイ2からフィルム状に押出す。ダイ2から押出されたフィルム状樹脂は、非製品物として回収する。
【0036】
第3押出工程では、退避された第1冷却ロール3、第2冷却ロール4および第3冷却ロール5を正常の位置、すなわちダイ2からフィルム状樹脂10を冷却できるような位置に戻した状態で、押出機1を用いて、所定のMVR値を有する熱可塑性樹脂を押出機1で溶融させ、溶融樹脂をポリマーフィルタ12に送る。第3濾過工程では、第3押出工程で押出された溶融樹脂をポリマーフィルタ12に通過させて濾過処理を行う。ついで、第3製膜工程では、第3濾過工程で濾過処理されて配管7から送られた溶融樹脂をダイ2からフィルム状に押出す。
【0037】
このようにして第3製膜工程においてダイ2から押出されたフィルム状樹脂10は、冷却工程で冷却処理され、その後、引取りロール6で引取られて、製品樹脂フィルム11として巻き取られる。
【0038】
冷却工程では、第1冷却ロール3および第2冷却ロール4を用い、フィルム状樹脂10を冷却して樹脂フィルムを得る。
【0039】
第1冷却ロール3および第2冷却ロール4は、互いに対向配置されており、ダイ2から押出されたフィルム状樹脂10をその間に挟み込む。第1冷却ロール3は、ゴムロールまたは金属弾性ロールからなる。
【0040】
第1冷却ロール3としてゴムロールを用いる場合、たとえばシリコンゴムロールおよびフッ素ゴムロール等が用いられる。ゴムロールの硬さとしては、JIS K6253に準拠して測定したA70°〜A90°の範囲が好ましく用いられる。ゴムロールの硬さを前記所定の値にするには、たとえばゴムロールを構成するゴムの架橋度や組成を調整することによって任意に行うことができる。
【0041】
第1冷却ロール3として用いることができる金属弾性ロールは、ロールの内部がゴムで構成され、その外周部が屈曲性を持った金属製薄膜で構成されているものである。具体的には、シリコンゴムロールに円筒形のステンレス鋼製薄膜を被覆したものである。また金属弾性ロールは、ロールの内部に流体が注入され、その外周部が屈曲性を持った金属製薄膜で構成されているもの、具体的にはステンレス鋼製の円筒形薄膜をロール端部で固定し、内部に流体を封入したものであってもよい。
【0042】
金属弾性ロールは、たとえば第2冷却ロール4との接触長さが所定の値となるような弾性を有しているのが好ましい。すなわち第1冷却ロール3として、ステンレス鋼製の円筒形薄膜をロール端部で固定し、内部に流体を封入した金属弾性ロールを例に挙げて説明すると、ダイ2から押し出されたフィルム状樹脂10を第1冷却ロール3と第2冷却ロール4との間に挟み込むと、第1冷却ロール3がフィルム状樹脂10を介して第2冷却ロール4の外周面に沿って凹状に弾性変形する。その結果、第1冷却ロール3と第2冷却ロール4とがフィルム状樹脂10を介して所定の接触長さで接触する。
【0043】
この接触長さは、下記で説明する図示しない第2冷却ロール4の凹凸形状をフィルム状樹脂10に転写できる長さである。前記接触長さを所定の値にするには、たとえば第1冷却ロール3の厚み、および第1冷却ロール3に封入する流体の封入量等を調整することによって任意に行うことができる。
【0044】
ゴムロールまたは金属弾性ロールは、温度制御可能に構成されているのが好ましい。ゴムロール、ゴムロールに円筒形の金属製薄膜を被覆した金属弾性ロールを温度制御可能とするには、たとえばバックアップ冷却ロールを各ロールに取り付ければよい。また、前記の内部に流体を封入した金属弾性ロールを温度制御可能とするには、流体を温度制御すればよい。流体の温度制御には、たとえばPID制御やON−OFF制御等の公知の制御方法を採用することができる。
【0045】
このような第1冷却ロール3としては、金属材料や弾性体で構成されたもので、鍍金等で鏡面状に仕上げされたものを用いる。なお、金属弾性ロールの金属製薄膜やゴムロールの表面は必ずしも平滑である必要はなく、下記で説明する第2冷却ロール4と同様に表面に凹凸形状を設けても何ら問題はない。
【0046】
第2冷却ロール4は、外周面に凹凸形状が形成された金属ロールからなる。具体的には、たとえば金属塊を削りだしたドリルドロール、中空構造のスパイラルロール等のロール内部に流体、蒸気等を通してロール表面の温度を制御できる金属ロール等が挙げられ、これら金属ロールの外周面にサンドブラストや彫刻等によって所望の凹凸形状が形成されたものを用いることができる。
【0047】
第2冷却ロール4の外周面に形成される凹凸形状としては、算術平均粗さ(Ra)で0.1〜10μmのマット形状の他、ピッチや高さが5〜500μmのプリズム形状やレンズ形状等を採用することができる。前記算術平均粗さ(Ra)は、JIS B0601−2001に準拠して表面粗さ計で測定して得られる値である。
【0048】
ダイ2から押し出されたフィルム状樹脂10は、このような第1冷却ロール3と第2冷却ロール4との間に挟み込まれることによって、第2冷却ロール4の前記凹凸形状が転写され、フィルムに成形される。凹凸形状が転写された樹脂フィルム11は、第2冷却ロール4に巻き掛けられた後、引取りロール6により引取られて巻き取られる。なお、第1冷却ロール3および第2冷却ロール4は、いずれも電動モータ等の回転駆動手段に接続されており、各冷却ロールが所定の周速度で回転するように構成されている。
【0049】
このとき、図1に示すように、第2冷却ロール4以降に第3冷却ロール5を設けてもよい。これにより、樹脂フィルム11が緩やかに冷却されるので、樹脂フィルム11の光学歪を小さくすることができ、さらに第2冷却ロール4への接触時間も安定して確保できるため、第2冷却ロール4に付与した凹凸形状を安定して転写させることが可能となる。第3冷却ロール5としては、特に限定されるものではなく、従来から押出成形で使用されている通常の金属ロールを採用することができる。具体例としては、ドリルドロールやスパイラルロール等が挙げられる。第3冷却ロール5の表面状態は、鏡面であるのが好ましい。
【0050】
第2冷却ロール4に巻き掛けられた樹脂フィルム11を、第2冷却ロール4と第3冷却ロール5との間に通して第3冷却ロール5に巻き掛けるようにする。第2冷却ロール4と第3冷却ロール5との間は、所定の間隙を設けて解放状態としても、両ロールに挟み込でも構わない。なお、樹脂フィルム11をより緩やかに冷却する上で、第3冷却ロール5以降に第4、第5、…と複数本の冷却ロールを設け、第3冷却ロール5に巻き掛けた樹脂フィルム11を順次、次の冷却ロールに巻き掛けるようにしてもよい。
【0051】
第2冷却ロール4の表面温度(T)は、フィルム状樹脂10の熱変形温度(Th)に対して、(Th−60℃)≦T≦(Th+30℃)、好ましくは(Th−30℃)≦T≦(Th+20℃)、より好ましくは(Th−20℃)≦T≦(Th+10℃)の範囲内にするのがよい。
【0052】
第1冷却ロール3の表面温度は、第2冷却ロール4の表面温度(T)に対して±30℃、好ましくは±20℃の範囲内にするのがよい。これに対し、第1冷却ロール3の表面温度が前記範囲外であると、第2冷却ロール4の表面温度(T)を前記した特定の範囲内に設定するのが困難になると共に、樹脂フィルム11内の温度分布が不均一になり、光学歪が大きくなるおそれがある。
【0053】
第3冷却ロール5、第3冷却ロール5以降の各冷却ロールの表面温度については、任意の表面温度に設定すればよく、特に限定されないが、通常、熱可塑性樹脂の熱変形温度(Th)に対して±15℃程度が好ましい。
【0054】
熱可塑性樹脂の熱変形温度(Th)としては、特に限定されるものではないが、通常、
60〜200℃である。熱可塑性樹脂の熱変形温度(Th)は、ASTMD−648に準拠して測定される温度である。
【0055】
引取りロール6は、一対の上部ロール6a,下部ロール6bからなる。上部ロール6a,下部ロール6bとしては、たとえばゴムロール、金属ロール等が挙げられる。下部ロール6bは、電動モータ等の回転駆動手段に接続されており、この下部ロール6bと接するように上部ロール6aが回転自在に配置され、下部ロール6bの回転によって上部ロール6aも回転するように構成されている。したがって、上部ロール6a,下部ロール6bは同じ周速度で回転する。なお、上部ロール6a,下部ロール6bの周速度が同じになる限り、前記構成とは逆の構成、すなわち上部ロール6aを回転駆動手段に接続し、この上部ロール6aと接するように下部ロール6bを回転自在に配置してもよく、上部ロール6a,下部ロール6bがいずれも回転駆動手段に接続されていてもよい。
【0056】
引取りロール6で引取られた製品樹脂フィルム11は、厚さが30〜300μmであるのが好ましい。これに対し、厚さが30μm未満であると、前記したロール構成では安定して樹脂フィルム11を得ることができず、300μmを超えると、フィルムとして取り扱うことが困難となる。樹脂フィルム11の厚みは、ダイ2から押し出されるフィルム状樹脂10の厚み、第1冷却ロール3と第2冷却ロール4との間隔等により調整することができる。
【0057】
樹脂フィルム11は、表面に凹凸形状が形成され、光を散乱させる機能が付与されているので、たとえば光ディスクや偏光板と組み合わせた液晶セル、位相差フィルム、拡散フィルム、輝度向上フィルム等の他、自動車内装用フィルム、照明用フィルム、建材用フィルム等に適用することができるが、本発明はこれらの用途に限定されるものではない。
【0058】
以下、MVR値が10cm/10min以上20cm/10min以下のポリカーボネート樹脂からなる樹脂フィルムを製造する場合について説明する。
【0059】
ポリカーボネート樹脂のMVR値は、ポリカーボネート樹脂の分子量によって調整する。分子量を小さくすることで、MVR値を大きくすることができる。加熱によってポリカーボネート樹脂のMVR値を調整することもできるが、この方法ではポリカーボネート樹脂が熱分解を起こすため好ましくない。
【0060】
ポリカーボネート樹脂のMVR値は、ISO1133に準拠して測定され、300℃、1.2kgの荷重条件で測定したものである。
【0061】
第1押出工程では、第1冷却ロール3、第2冷却ロール4および第3冷却ロール5を退避させた状態で、押出機1を用いて、MVR値が60cm/10min以上80cm/10min以下の熱可塑性樹脂を230〜280℃の温度下で溶融させ、溶融樹脂をポリマーフィルタ12に送る。第1濾過工程では、第1押出工程で押出された溶融樹脂を温度230〜280℃、圧力0.0〜3.5MPaの条件下でポリマーフィルタ12に通過させて濾過処理を行う。ついで、第1製膜工程では、第1濾過工程で濾過処理されて配管7から送られた溶融樹脂をダイ2からフィルム状に押出す。ダイ2から押出されたフィルム状樹脂は、非製品物として回収する。
【0062】
第1製膜工程から第2押出工程への切り替えは、第1濾過工程においてMVR値が60cm/10min以上80cm/10min以下のポリカーボネート樹脂をポリマーフィルタ12の容積の2倍以上の量通過させたときに行う。なお、ポリマーフィルタ12の容積とは、ハウジング14の容積から、フィルタエレメント13およびセンターポール15の容積を除いた容積をいう。
【0063】
第2押出工程では、第1冷却ロール3、第2冷却ロール4および第3冷却ロール5を退避させた状態で、押出機1を用いて、MVR値が30cm/10min以上50cm/10min以下の熱可塑性樹脂を230〜280℃の温度下で溶融させ、溶融樹脂をポリマーフィルタ12に送る。第2濾過工程では、第2押出工程で押出された溶融樹脂を温度230〜280℃、圧力0.0〜7.0MPaの条件下でポリマーフィルタ12に通過させて濾過処理を行う。ついで、第2製膜工程では、第2濾過工程で濾過処理されて配管7から送られた溶融樹脂をダイ2からフィルム状に押出す。ダイ2から押出されたフィルム状樹脂は、非製品物として回収する。
【0064】
第2製膜工程から第3押出工程への切り替えは、第2濾過工程においてMVR値が30cm/10min以上50cm/10min以下のポリカーボネート樹脂をポリマーフィルタ12の容積の3倍以上の量通過させたときに行う。
【0065】
第3押出工程では、退避された第1冷却ロール3、第2冷却ロール4および第3冷却ロール5を正常の位置、すなわちダイ2からフィルム状樹脂10を冷却できるような位置に戻した状態で、押出機1を用いて、MVR値が10cm/10min以上20cm/10min以下の熱可塑性樹脂を230〜295℃の温度下で溶融させ、溶融樹脂をポリマーフィルタ12に送る。第3濾過工程では、第3押出工程で押出された溶融樹脂を温度280〜295℃、圧力8.4〜8.7MPaの条件下でポリマーフィルタ12に通過させて濾過処理を行う。ついで、第3製膜工程では、第3濾過工程で濾過処理されて配管7から送られた溶融樹脂をダイ2からフィルム状に押出す。
【0066】
第1濾過工程および第2濾過工程において、上記数値範囲内のMVR値のポリカーボネート樹脂をポリマーフィルタ12に順次通過させることによって、第3濾過工程において、粘度の高いポリカーボネート樹脂をポリマーフィルタ12に通過させても、ポリマーフィルタ12の破損を確実に防止することができ、MVR値が10cm/10min以上20cm/10min以下のポリカーボネート樹脂からなる樹脂フィルムを得ることができる。
【符号の説明】
【0067】
1 押出機
2 ダイ
3 第1冷却ロール
4 第2冷却ロール
5 第3冷却ロール
6 引取りロール
12 ポリマーフィルタ
100 樹脂フィルム製造装置

【特許請求の範囲】
【請求項1】
所定のメルトボリュームフローレイト値を有する熱可塑性樹脂からなる樹脂成形体を製造する方法であって、
押出機から押出された溶融状態の熱可塑性樹脂を、ポリマーフィルタに通過させて濾過処理を行う濾過工程であって、前記所定のメルトボリュームフローレイト値よりも大きいメルトボリュームフローレイト値を有する熱可塑性樹脂を前記ポリマーフィルタに通過させた後、前記所定のメルトボリュームフローレイト値を有する熱可塑性樹脂を前記ポリマーフィルタに通過させて濾過処理を行う濾過工程と、
濾過処理後の熱可塑性樹脂を成形する成形工程と、を含むことを特徴とする樹脂成形体の製造方法。
【請求項2】
前記濾過工程は、
前記所定のメルトボリュームフローレイト値に対して3〜5倍のメルトボリュームフローレイト値を有する熱可塑性樹脂を前記ポリマーフィルタに通過させる第1濾過工程と、
前記所定のメルトボリュームフローレイト値に対して2〜3倍のメルトボリュームフローレイト値を有する熱可塑性樹脂を前記ポリマーフィルタに通過させる第2濾過工程と、
前記所定のメルトボリュームフローレイト値を有する熱可塑性樹脂を前記ポリマーフィルタに通過させる第3濾過工程と、を含むことを特徴とする請求項1に記載の樹脂成形体の製造方法。
【請求項3】
前記所定のメルトボリュームフローレイト値が10cm/10min以上20cm/10min以下であり、
前記第1濾過工程では、メルトボリュームフローレイト値が60cm/10min以上80cm/10min以下の熱可塑性樹脂を前記ポリマーフィルタに通過させ、
前記第2濾過工程では、メルトボリュームフローレイト値が30cm/10min以上50cm/10min以下の熱可塑性樹脂を前記ポリマーフィルタに通過させることを特徴とする請求項2に記載の樹脂成形体の製造方法。
【請求項4】
前記熱可塑性樹脂が、ポリカーボネート樹脂であることを特徴とする請求項3に記載の樹脂成形体の製造方法。

【図1】
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【図2】
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【公開番号】特開2012−228799(P2012−228799A)
【公開日】平成24年11月22日(2012.11.22)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−97663(P2011−97663)
【出願日】平成23年4月25日(2011.4.25)
【出願人】(000002093)住友化学株式会社 (8,981)
【Fターム(参考)】